皮肤的光学模型

基于人体皮肤的组织结构,光在皮肤组织中的传输特性以及皮肤各层的组织光学参数,建立了正常皮肤的光学模型,介绍了该模型中的组织光学参数的确定方法。本文建立的皮肤组织光学模型及其方法,可应用于皮肤光学基础与临床的其它研究中。     

不同改良剂对黄土高原丘陵区山地果园土壤质量的影响

土壤质量是影响黄土高原丘陵区山地果园健康可持续发展的关键因素之一。针对黄土高原目前存在的土壤保水能力差,肥力低及微生物群落结构单一等问题,选取保水剂、生物炭和植物根际促生菌三种改良剂,研究其对土壤质量的影响。研究设置5个处理,分别为：生物炭处理(BC),施用量为5%;枯草芽孢杆菌处理(PGBS),施用量为0.25%;胶质芽孢杆菌处理(PGBM),施用量为0.25%;腐殖酸型保水剂处理(SAP),施用量为0.1%,不施用土壤改良剂作为对照(CK)。通过主成分分析法和最小数据集法筛选出相关指标,分别与对照处理(CK)进行对比,并进行综合评价。结果表明：土壤全氮、速效磷、β-1,4-葡萄糖苷酶、真菌Chao1指数、纤维素酶和细菌Chao1指数对土壤质量的影响较大;同时土壤改良剂的施用可以明显提高果园土壤质量。通过综合评价,发现不同改良剂改善土壤质量效果为：生物炭(BC)>保水剂(SAP)>枯草芽孢杆菌(PGBS)>胶质芽孢杆菌(PGBM)。综合考虑土壤质量和改良成本,保水剂在黄土高原山地果园土壤改良方面的适用性最好,若农林废弃物可资源化则生物炭在黄土高原土壤改良方面具有很大的应用潜力。     

芽孢杆菌几种重要抗菌脂肽研究进展

多种芽孢杆菌为益生菌,能分泌多种天然抗菌活性物质,其中脂肽是重要的一类。目前已鉴定的脂肽约有90多种,多数为环脂肽。脂肽中表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)、芬原素(fengycin)、杆菌霉素(bacillomycin)、多粘菌素(polymyxins)等是研究最广泛的脂肽。其中surfactin、iturin、fengycin由于其具有表面活性剂特性及抗真菌、抗细菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎症等功能,应用潜力巨大。本文对surfactin、iturin及fengycin的结构、功能、合成调控及其分离纯化和生产等方面的研究进展进行了评述。合成生物学是提高脂肽产量的重要手段,未来脂肽可用于种植业、养殖业、食品、医药、石油工业和环保等领域,因此需要在新型脂肽的发现、高产活性脂肽的生产、脂肽低廉生产技术的研发及安全性的评估等方面加强研究。     

苦荞α-螺旋发夹抗菌肽的分子改造抑制植物真菌活性

本研究对来源于苦荞的α-螺旋发夹抗菌肽FtAMP抗真菌机制与结构之间的关系进行了研究。首先人工合成了FtAMP分子中N-端和C-端的α-螺旋(FtAMP-N和FtAMP-C）,探究两个α-螺旋究竟是哪个螺旋在起抗菌作用。然后以FtAMP为模板,α-螺旋区电荷和两亲性特征为变化要素,利用螺旋轮投影和特定氨基酸残基替换的方法,对其进行初步分子改造,并通过对多肽结构和活性比较,探讨FtAMP结构-功能的关系。研究表明,FtAMP-N和FtAMP-C都显示出良好的抗菌活性。根据螺旋轮投影方法分析螺旋的两亲性特征,并以FtAMP氨基酸序列为模板,分别表达4个FtAMP突变体(FtAMP-E12A、FtAMP-E12A/E9K、FtAMP-E12A/E9A和FtAMP-E12A/E9K/T24E）。圆二色光谱分析显示,4个多肽都可正确折叠成α-螺旋结构,在208 nm和222 nm处有典型的双负峰,表明氨基酸的改变及其表达过程中并未改变多肽的二级结构。抗真菌活性分析显示,与FtAMP相比,4种突变体对植物真菌的抑制作用均有一定增强。特别是FtAMP-E12A/E9K突变体,其抗真菌作用增强约1倍,同时诱导溶血活性并不显著,选择特异性提高近2倍。该研究也进一步表明,α-螺旋发夹抗菌肽发挥抗真菌效应主要与其螺旋结构有关,而与其抑制剂的活性位点没有关系,为该类抗菌肽结构和功能的关系提供了一定的参考。     

黄喉貂日活动节律及食性的季节变化

2016年4月至2017年4月,采用红外相机技术和粪便分析法(频率法和剩余物干重法)对四川栗子坪国家级自然保护区内黄喉貂不同季节的日活动节律及食物组成变化进行了研究。结果显示:(1)黄喉貂主要在白天活动(昼间独立照片数占总独立照片数的85. 64%),不同季节黄喉貂日活动节律无显著差异(χ~2=126. 950,df=132,P=0. 608),但在不同季节其日活动高峰出现时间不同,春季的活动高峰在16:00~19:00(31. 65%),夏季活动高峰在15:00~18:00 (26. 32%),秋季活动高峰在13:00~16:00 (34. 31%),冬季活动高峰在11:00~14:00 (25. 00%),并且冬季夜间活动与其他季节相比明显增多;(2)黄喉貂取食食物有兽类、鸟类、昆虫类和植物类等,但兽类是黄喉貂最主要的食物来源,在一年中以兽类的出现频率最高,为95. 28%,兽类剩余物的总相对干重百分比达80. 99%,其次是植物、鸟类和昆虫;(3)黄喉貂对食物类别的利用表现出明显的季节差异,春、夏、秋三个季节黄喉貂粪便中兽类所占比重最多,春季鸟类出现频率较高,冬季黄喉貂粪便中植物所占比重明显增多。本研究表明,黄喉貂在不同季节其日活动节律和食性均表现出一定的差异,这可能与其繁殖特性和生理代谢需求有关。本研究揭示了黄喉貂的日活动节律及食性的季节性变化,充实了黄喉貂的生物、生态学资料,也为该物种的保护管理提供了参考资料。     

草原鼢鼠土丘与不同根系类型植物的关系

本研究于2013-2015年的5月（春季）和9月（秋季）,在锡林浩特市南部白银库伦牧场的天然草地监测草原鼢鼠（Myospalax aspalax）生境中植被情况及新旧土丘数量,采用偏冗余分析的方法研究了新旧土丘数量与植物地上生物量的干重、株丛数和物种数之间的关系。结果表明：5月鼢鼠新土丘数量与轴根型、根蘖型植物呈正相关且具有较大解释量。鼢鼠旧土丘数量与疏丛型植物呈正相关,与轴根型和根蘖型植物呈负相关,且具有较大解释量。9月鼢鼠新土丘数量与疏丛型、密丛型和根蘖型植物呈正相关且解释量较大。鼢鼠旧土丘与疏丛型、密丛型和根蘖型植物呈正相关且解释量较大。这些结果说明草原鼢鼠的造丘活动和微栖息地选择和食物资源有关,存在季节差异。轴根型和根蘖型植物对鼢鼠的春季活动有重要影响;疏丛型、密丛型和根蘖型植物对鼢鼠的秋季活动有重要影响。     

温度植被干旱指数在2000-2015年松嫩平原土壤湿度中的应用

选取了时间序列良好的MODIS影像,对松嫩平原2000-2015年逐月的温度植被干旱指数（TVDI）进行计算,并结合农业气象站点的相对土壤湿度数据进行对比验证,发现TVDI和相对土壤湿度数据具有良好的相关关系,表明TVDI可以作为表示土壤含水量的指标。重建1 km分辨率的松嫩平原作物生长季（4-10月）表层土壤湿度空间信息数据集,引入集合经验模态分解分析方法探究了松嫩平原土壤湿度的时空变化特征及变化趋势,并探讨了松嫩平原土壤湿度变化对农作物产量的影响。结果表明,近16年来松嫩平原土壤湿度的时间变化趋势是逐渐变湿,土壤湿度的空间变化趋势是由西南向东北逐渐变湿,极端土壤缺水事件频率呈现出增高的趋势。松嫩平原粮食产量和年均土壤湿度水平显著相关说明粮食产量受到年平均土壤湿度的影响显著,不同季相的土壤湿度对粮食产量的影响程度差异较大,夏季土壤湿度对粮食产量的影响尤为明显。     

基于Wnt信号通路探讨氟砷混合暴露的生物暴露限值

慢性氟砷联合中毒是全世界的一个重大公共卫生问题,影响着数千万人.目前该病病因清楚,但发病机制未明,且无特效治疗方法,因此,早期预防尤为重要.生物暴露限值旨在探讨外源化学物引起机体有害效应的最高容许浓度.为了探讨氟砷混合暴露的生物暴露限值(BEL),本研究通过比较对照及氟砷联合暴露地区环境介质中的氟、砷含量,分析氟、砷与Wnt信号通路关键蛋白的剂量-效应及剂量-反应关系,利用基准剂量法估算氟砷混合暴露的生物暴露限值.结果表明: 氟砷联合暴露地区煤、黏土、室内空气、室外空气、辣椒、大米中的氟含量以及煤、黏土、室外空气、辣椒、大米中的砷含量均高于对照;随着氟、砷暴露水平的增加,糖原合酶激酶3β(GSK3β)、β-连环蛋白(β-catenin)含量以及Wnt/β连环蛋白信号通路拮抗蛋白(DKK1)、GSK3β、β-catenin的异常检出率逐渐增加,但DKK1含量显著降低;基于Wnt信号通路,氟砷混合暴露的生物暴露限值UF为0.52 mg·g^-1Cr,UAs为6.59 μg·g^-1Cr.本研究对于早期预防氟砷联合中毒引起的机体损伤具有重要的指导意义.     

基于长期能源替代规划模型的江苏省能源CO2排放达峰时间及峰值水平

为了应对全球气候变暖,中国政府提出到2030年CO₂排放达到峰值(或峰值平台)的减排目标.为了探究中国能否实现该减排目标,本研究以江苏省为例,基于长期能源规划替代模型(LEAP),耦合对数平均迪氏分解模型,运用情景分析法科学设定快速、中速、慢速达峰3种发展情景,预测CO₂排放达峰时间及峰值水平.结果表明: 2000—2015年间,经济规模效应是CO₂排放总量增长的主要驱动因素,其贡献度高达147.4%;技术进步效应是最重要的缓解因素,贡献度为-60.4%,一次能源结构效应、产业结构效应、人均收入效应、人口规模效应的贡献度分别为-5.3%、9.7%、11.0%、0.6%.在快速、中速达峰情景下,江苏省分别在2025和2029年达到CO₂排放峰值,峰值分别为7.01、7.95亿t,慢速达峰情景下未能实现2030年的CO₂排放达峰目标.综合研究分析,江苏省有着较大的减排潜力,经过相应的努力能够实现CO₂减排目标.为实现2030年的CO₂减排目标可采取以下措施:主动适应经济新常态,稳定发展增速;积极发展第三产业,平衡经济结构;持续推进节能减排技术,降低能源消费强度;大力发展天然气及核电等清洁能源,优化一次能源消费结构.     

茶树苯丙素类/苯环型挥发性物质的生物合成和胁迫响应的研究进展

茶(Camellia sinensis)的挥发性物质不仅会影响茶香的品质,也会在茶树中发挥重要的生态学功能。除了萜类和脂肪酸衍生类挥发性物质外,苯丙素类/苯环型挥发性物质(volatile phenylpropanoids/benzenoids, VPBs)也同样具有这些方面的功能。正因为具有这些功能,茶树中的VPBs也受到了人们越来越多的重视和研究。对近年来茶中一些具代表性VPBs的研究进展进行了综述,包括2-苯乙醇、苯乙醛等VPBs的生物合成及其对光胁迫的响应;1-苯乙醇和苯乙酮的生物合成途径及其对昆虫胁迫的响应;吲哚的生物合成及其在温度和机械损伤胁迫下的响应机制。此外,也探讨了VPBs中一些非传统的生物合成途径,以及这些途径在某些胁迫条件下的响应机制。